像筆記本一樣操作簡單 高性能計算也能如此?

“戴上耳機和目鏡,找到連接終端,就能夠以虛擬分身的方式進入由計算機模擬、與真實世界平行的虛擬空間。”這是科幻小說中元宇宙的雛形,現如今在互聯(lián)網企業(yè)的大力推崇下早已火遍全球。

新冠病毒不斷變異,深圳市疾控中心新冠溯源團隊僅用了24小時就完成了病毒的基因測序,為溯源工作鋪平了道路。如果是在上個世紀90年代,基因測序則需要10年之久。

在美國匹茲堡高性能計算中心,數千名科學家通過大數據分析,解決疾病、地震、經濟和安全等問題,他們正在迎接面向未來的挑戰(zhàn)。

而這一切都離不開計算!

隨著科技的高速發(fā)展,智能應用的廣泛推廣,我們的生活與工作早已和計算緊密相關。天氣預報、電子支付、感應測溫 ……它們的背后是海量計算資源的支撐。

  數字化時代,HPC迎來爆發(fā)期

隨著人工智能的飛速發(fā)展,很多應用、開發(fā)都需要復雜的訓練與推理,“神秘”的高性能計算逐漸揭開了面紗。

在幾十年前,受技術、成本等因素影響,往往只能在大型國家級實驗室和高校中一瞥高性能計算中心的身影,它們的主要職責是探索未知領域和相關科學研究,有著極其專業(yè)、神秘的“貴族氣質”,離普通企業(yè)和個人用戶非常遙遠。

直到上個世紀90年代,半導體行業(yè)迎來了新的爆發(fā)期,個人電腦、x86服務器的大量普及讓設備成本驟降,而各種數字化應用也快速推動了互聯(lián)網等產業(yè)發(fā)展。與此同時,全球各地的高性能計算中心拔地而起,它們?yōu)楣I(yè)、醫(yī)學、地質勘探等行業(yè)發(fā)展提供了新的動力源泉,也為人類社會快速邁入數字化時代寫下來濃重的一筆。

  像筆記本一樣易于操作的HPC誕生了

匹茲堡高性能計算中心(Pittsburgh Supercomputing Center,簡稱PSC)正在通過強大的計算能力,用于疾病研究、環(huán)境改良以及宇宙探索。該中心與HPE合作構建的這套高性能計算系統(tǒng)命名為Bridges,其最具顛覆性的特點在于:像筆記本電腦一樣易于操作的高性能計算機。

一直以來,高性能計算機的操作門檻都比較高,需要搭配很多專業(yè)化工具并調優(yōu)后才能為用戶提供服務。而在HPE各種創(chuàng)新技術的加持下,Bridges的應用門檻大幅降低。

Bridges能夠整合千兆級HPC資源,通過連接交互節(jié)點集與存儲系統(tǒng)可為數據分析、模擬、工作流和網關提供出色的靈活性,進而充分運用交互能力、并行計算、Spark處理引擎以及Hadoop編程框架。

硬件方面,在HPE Superdome X、Apollo 2000以及ProLiant DL380等服務器的加持下,讓Bridges擁有了1.35千萬億次/秒的計算、10PB存儲能力;配備了96顆GPU,支持深度學習并可加速模擬。

同時,Bridges也是一套異構系統(tǒng):PSC編寫的軟件能夠支持英特爾全新的OmniPath架構,科學家們可以直接運行現有應用,不必考慮兼容性等問題,并有效加速計算取得成果。更加易用的軟件使用環(huán)境,讓高性能計算就像使用筆記本電腦一樣輕松。

應用方面,正如高性能計算中心那樣,Bridges也擔負著重任,包括:復雜疾病治療、環(huán)境保護以及人類面臨的其他嚴峻問題等等。在對小型DNA片段的大量基因序列進行組裝的應用中,憑借Bridges巨大的內存優(yōu)勢,讓整合時間從數天縮短至數小時。

這,就是高性能計算的力量!

深耕HPC的新華三

新華三作為業(yè)界領先的數字化解決方案領導者,擁有H3C和HPE兩大品牌的服務器產品組合。前文我們提到的匹茲堡高性能計算中心,它所部署的服務器就是HPE品牌下的一系列產品。新華三服務器在技術方面實現了中西合璧,擁有來自全球的頂級設計能力,基于此基礎之上還有極具競爭力的自研產品,可以適應于不同應用環(huán)境。

服務器是高性能計算的核心,不過面向不同行業(yè)的各類應用,要求高性能集群系統(tǒng)既要具備強大的計算能力,同時還要滿足差異化系統(tǒng)平臺對不同類型應用快速響應的能力和整套集群系統(tǒng)高可用需求的能力。

此外,在系統(tǒng)方面也要能夠服務大量的計算任務,并提供快速、方便、穩(wěn)定的軟硬件環(huán)境,這樣才能讓用戶順利地開展各類課題研究。

憑借空前強大、豐富的服務器產品組合,新華三在基礎設施層面有著非常優(yōu)秀的基因,造就了很多像匹茲堡高性能計算中心這樣的先進HPC平臺,并在性能、易用性、可靠性等方面獨具特色。

目前,新華三已經在制造、高校、能源等多種行業(yè)的不同應用場景中落地了高性能計算集群系統(tǒng),并得到了客戶的高度認可。

  高性能計算的明智之選:HPE Apollo 2000和HPE ProLiant DL380

無論是TOP500榜單還是全球各大頂級高性能計算中心,我們都能看到HPE Apollo的身影。它專為HPC而生,定位類似于豪華轎車品牌中的性能系列,與傳統(tǒng)標準服務器相比,Apollo系列從性能、架構、管理等方面都有著明顯優(yōu)勢,屬于服務器中的“HPC專業(yè)級”選手。

高性能計算中心之所以會青睞于Apollo系列,以HPE Apollo 2000 Gen10 Plus為例,主要原因有以下幾點:

• 高密度優(yōu)化設計:HPE Apollo 2000 Gen10 Plus系列可以提供1U服務器4倍密度,在2U空間內部署4個計算節(jié)點。因此可以實現在標準42U機柜內,最多搭載80臺服務器。

• 強勁的計算核心:HPE Apollo 2000 Gen10 Plus系列支持最高64核心的高性能AMD EPYC架構處理器。在2020年,基于AMD EPYC 7702 CPU支持的世界上最節(jié)能的多節(jié)點平臺,HPE ProLiant XL225n Gen10 Plus計算節(jié)點曾經取得了10項第一名紀錄。它也成為了第一個多節(jié)點(4節(jié)點和3節(jié)點),測試成績突破17,000整體ssj_ops / watt值的產品。

• 硬件級的內在安全:HPE Apollo 2000 Gen10 Plus將固件通過HPE iLO5和可信硅根固化在芯片中,AMD安全處理器可以作為可信硅根的一部分,從而實現安全內存加密、安全虛擬化加密及處理器BIOS安全檢查,進而實現端到端的安全保護。

像筆記本一樣操作簡單 高性能計算也能如此?

HPE Apollo 2000 Gen10 Plus

高密度方面有HPE Apollo 2000 Gen10 Plus就夠了,但構建HPC還需要更多高擴展能力的主力機型,HPE ProLiant DL380 Gen10 Plus就是最佳之選,主攻高性能、高擴展性。

HPE ProLiant DL380 Gen10 Plus就像市場中熱門品牌的暢銷“車型”,通過持續(xù)不斷地迭代升級讓其能夠適應更多復雜應用環(huán)境,在全球各地都能看到它的身影。HPE ProLiant DL380 Gen10 Plus最大支持2顆第三代Intel Xeon可擴展處理器系列,單顆最大40個內核及6TB的HPE DDR4 3200 MT/s內存。

它擁有PCIe Gen4接口,能夠大幅提升數據傳輸速率和網絡速度,支持32個NVMe硬盤。搭配Intel Optane PMem 200也為數據庫和分析負荷提供了更好的性能。

HPE ProLiant DL380 Gen10 Plus平臺還應用了英特爾軟件防護擴展(SGX)技術,能夠實時保護從邊緣到數據中心、以及多租戶的數據和軟件代碼,支持數據共享、加強協(xié)作,同時不破壞隱私。

像筆記本一樣操作簡單 高性能計算也能如此?

HPE ProLiant DL380 Gen10 Plus

有了像HPE Apollo 2000 Gen10 Plus和HPE ProLiant DL380 Gen10 Plus這樣的“神器”加持,用戶可以根據需求來輕松構建起自己的HPC平臺了,而不必過多擔心兼容性、穩(wěn)定性及易用性難題。

業(yè)界普遍認為互聯(lián)網的下一個階段,是由AR、VR、3D等技術支持的虛擬現實的元宇宙世界;而智慧城市的下一階段也將在AI的助力下快速實現;再到基因工程、病毒溯源、宇宙探索等等這些行業(yè)應用,它們背后的動力源泉依然是日趨強大的HPC。

“每一個不曾起舞的日子,都是對生命的辜負。”——尼采

掌控未來的密碼,其實就在自己的不斷探索中。HPC正在持續(xù)演進,也將高性能計算機的使用門檻逐漸降低,并在易用性方面實現了“像用筆記本一樣使用HPC”。不斷進化的智能HPC,將為今后的數字化發(fā)展提供充足動力。

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